Джек Креншоу - Давайте создадим компилятор!

{–}

{ Process the Parameter List for a Procedure Call }

function ParamList: integer;

var N: integer;

begin

N := 0;

Match('(');

if Look <> ')' then begin

Param;

inc(N);

while Look = ',' do begin

Match(',');

Param;

inc(N);

end;

end;

Match(')');

ParamList := 2 * N;

end;

{–}

Процедура CallProc затем использует его для очистки стека:

{–}

{ Process a Procedure Call }

procedure CallProc(Name: char);

var N: integer;

begin

N := ParamList;

Call(Name);

CleanStack(N);

end;

{–}

Здесь я создал еще одну подпрограмму генерации кода:

{–}

{ Adjust the Stack Pointer Upwards by N Bytes }

procedure CleanStack(N: integer);

begin

if N > 0 then begin

Emit('ADD #');

WriteLn(N, ',SP');

end;

end;

{–}

ОК, если вы добавили этот код в ваш компилятор, я думаю вы убедитесь, что стек теперь под контролем.

Следующая проблема имеет отношение к нашему способу адресации относительно указателя стека. Это работает отлично на наших простых примерах, так как с нашей элементарной формой выражений никто больше не засоряет стек. Но рассмотрим другой пример, такой простой как:

PROCEDURE FOO(A, B)

BEGIN

A = A + B

END

Код, сгенерированный нехитрым синтаксическим анализатором, мог бы быть:

FOO: MOVE 6(SP),D0 ; Извлечь A

MOVE D0,-(SP) ; Сохранить его

MOVE 4(SP),D0 ; Извлечь B

ADD (SP)+,D0 ; Добавить A

MOVE D0,6(SP) : Сохранить A

RTS

Это было бы неправильно. Когда мы помещаем первый аргумент в стек, смещения для двух формальных параметров больше не 4 и 6, я 6 и 8. Поэтому вторая выборка вернула бы снова A а не B.

Но это не конец света. Я думаю, вы можете видеть, что все, что мы должны делать – изменять смещение каждый раз, когда мы помещаем в стек и что фактически и делается если ЦПУ не имеет поддержки других методов.

К счастью, все-же, 68000 имеет такую поддержку. Поняв, что этот ЦПУ мог бы использоваться со многими компиляторами языков высокого уровня, Motorola решила добавить прямую поддержку таких вещей.

Проблема, как вы можете видеть в том, что когда процедура выполняется, указатель стека скачет вверх и вниз, и поэтому использование его как ссылки для доступа к формальным параметрам становится неудобным. Решение состоит в том, чтобы вместо него определить и использовать какой-то другой регистр. Этот регистр обычно устанавливается равным подлинному указателю стека и называется указателем кадра.

Команда LINK из набора инструкций 68000 позволяет вам объявить такой указатель кадра и установить его равным указателю стека и все это в одной команде. Фактически, она делает даже больше чем это. Так как этот регистр может использоваться для чего-то еще в вызывающей процедуре, LINK также помещает текущее значение регистра в стек. Вы можете также добавить значение к указателю стека чтобы создать место для локальных переменных.

В дополнение к LINK есть UNLK, которая просто восстанавливает указатель стека и выталкивает старое значение обратно в регистр.

С использованием этих двух команд код для предыдущего примера станет:

FOO: LINK A6,#0

MOVE 10(A6),D0 ; Извлечь A

MOVE D0,-(SP) ; Сохранить его

MOVE 8(A6),D0 ; Извлечь B

ADD (SP)+,D0 ; Добавить A

MOVE D0,10(A6) : Сохранить A

UNLK A6

RTS

Исправить компилятор для генерации этого кода намного проще чем объяснить. Все, что нам нужно сделать – изменить генерацию кода в DoProc. Так как из-за этого код становится немного больше одной строки, я создал новые процедуры, схожие с процедурами Prolog и Epilog, вызываемыми DoMain:

{–}

{ Write the Prolog for a Procedure }

procedure ProcProlog(N: char);

begin

PostLabel(N);

EmitLn('LINK A6,#0');

end;

{–}

{ Write the Epilog for a Procedure }

procedure ProcEpilog;

begin

EmitLn('UNLK A6');

EmitLn('RTS');

end;

{–}

Процедура DoProc теперь просто вызывает их:

{–}

{ Parse and Translate a Procedure Declaration }

procedure DoProc;

var N: char;

begin

Match('p');

N := GetName;

FormalList;

Fin;

if InTable(N) then Duplicate(N);

ST[N] := 'p';

ProcProlog(N);

BeginBlock;

ProcEpilog;

ClearParams;

end;

{–}

В заключение, мы должны изменить ссылки на SP в процедурах LoadParam и StoreParam:

{–}

{ Load a Parameter to the Primary Register }

procedure LoadParam(N: integer);

var Offset: integer;

begin

Offset := 8 + 2 * (NumParams – N);

Emit('MOVE ');

WriteLn(Offset, '(A6),D0');

end;

{–}

{ Store a Parameter from the Primary Register }

procedure StoreParam(N: integer);

var Offset: integer;

begin

Offset := 8 + 2 * (NumParams – N);

Emit('MOVE D0,');

WriteLn(Offset, '(A6)');

end;

{–}

(Заметьте, что вычисление Offset изменяется чтобы учесть дополнительное сохранение A6.)

Это все что требуется. Попробуйте и посмотрите как вам это нравится.

К этому моменту мы генерируем некоторый относительно хороший код для процедур и вызовов процедур. С ограничениями, что нет никаких локальных переменных (пока) и не разрешено вложение процедур этот код именно то что нам нужно.

Все еще остается только одна небольшая проблема: